[背景与目的]条件化恐惧动物模型已经成为研究情绪学习记忆的经典工具,视觉剥夺后出现的跨感觉通道行为代偿成为神经科学领域研究的焦点,目前大量研究已经证实以视觉作为主要感觉通道参与认知的灵长类视觉剥夺后,次要感觉通道行为能力代偿性提高,通过触觉、听觉等完善视觉欠缺的功能。但是鼠类等啮齿类动物则以听觉和嗅觉为主,视觉为辅的模式参与认知活动,对于以听觉为优势感觉通道视觉剥夺后的“视-听”跨感觉模式行为代偿是否存在有待研究。学者们对于听觉线索性条件化恐惧情绪的建立及消退的影响因素做了大量研究,但都基于视觉功能正常的情况,对于跨感觉通道信息加工与条件化恐惧情绪建立和消退之间的关系却未见报道。基于以上原因,本实验以视觉剥夺的opn-/-;rd1/rd1小鼠作为动物模型,旨在探讨视觉剥夺和正常视觉两种模式下,跨感觉通道行为代偿与条件化恐惧情绪建立及恐惧消退的关系,为将来进一步研究听觉跨感觉的认知调节提供基础理论依据。[方法]取健康小鼠8只及Op-/-;rd1/rd1小鼠8只,分为野生组和全盲组,实验第一天为适应期:实验场景A和实验场景B各适应60分钟;第二天为恐惧条件化训练期:在实验场景A中进行,声音刺激30秒配对足底电击1秒,重复呈现5次;第三天为恐惧消退训练期:在场景B中进行,声音刺激10次,无足底电击;第四天为恐惧消退检测期:在场景B中进行,声音刺激10次,无足底电击。Freezeframe系统分析和记录小鼠僵直的时间百分比。[结果]在听觉条件化恐惧训练期,随着刺激次数增加,全盲组与野生组小鼠的僵直水平呈逐渐升高趋势,全盲组小鼠条件化恐惧训练第五次时达最大值,与训练前比较,差异有统计学意义(P<0.05),表明全盲组小鼠能够建立条件化恐惧情绪;全盲组与野生组小鼠的僵直水平组间及组内差异有显著性(P<0.05),组间与组内交互作用显著(P<0.05),表明两组小鼠建立不同程度条件化恐惧情绪;在恐惧消退训练期,全盲组与野生组小鼠的僵直水平组间及组内差异显著(P<0.05),全盲组小鼠僵直水平高于野生组,但两者交互效应不显著(P>0.05),表明野生组与全盲组两组小鼠获得不同程度条件化恐惧。在恐惧消退检测期,全盲组与野生组小鼠的僵直水平都有显著下降,但全盲组小鼠僵直水平高于野生组,两组小鼠的僵直水平组间及组内差异显著(P<0.05),组间与组内交互作用显著(P<0.05),表明野生组和全盲组小鼠获得不同程度恐惧消退,全盲组小鼠恐惧消退更慢。[结论]1、视觉剥夺更有利于建立听觉线索性条件化恐惧情绪。2、线索性条件.化恐惧情绪建立过程中确实存在跨感觉信息的影响。3、在啮齿类动物中,次要感觉(视觉)丧失后,对主要感觉(听觉)存在着激励作用,而这种激励作用是对动物认识环境能力的一种修复作用和代偿作用。4、视觉剥夺阻碍了条件化恐惧消退的表达,提示视-听跨感觉通道模式并不能完全代偿学习记忆的多系统联合作用。5、听觉线索刺激模式对条件化恐惧的获得和消退影响作用不一样,提示在条件化恐惧及消退情绪建立过程中,两者可能存在不同的信号传导通路。[背景与目的]神经干细胞是细胞替代治疗的理想种子细胞,干细胞移植被用于改善神经功能的治疗和研究一些退行性神经系统疾病的发生机制。然而,以往的研究主要聚焦于移植的神经干细胞恢复受损的运动功能方面,而它是否对大脑的认知功能有影响尚未可知。此外,大量研究提出移植干细胞通过分化为神经元和神经胶质细胞,以“替代”作用修复神经功能,但对于是否存在其它作用机理,如细胞因子和神经生长因子等的影响知之甚少。针对目前研究现状,本实验通过建立海马损伤大鼠作为动物模型,旨在探讨移植的猕猴神经干细胞对海马损伤大鼠的空间学习能力和空间记忆能力的影响作用。通过以上研究深入了解猕猴神经干细胞对认知功能的影响机制,为将来临床寻求神经干细胞移植治疗提供实验基础和理论支持。[方法]1、用自制直流电刺激装置损毁双侧背侧海马,建立海马损伤大鼠模型。2、用综合EB和单胚层的方法制备猕猴神经干细胞,并移植入海马损伤大鼠脑内。建立猕猴神经干细胞移植模型。3、应用平衡木及抓握检测,检测海马损伤模型建模情况;用Morris水迷宫检测空白对照组、假手术组、海马损伤组、溶剂组及神经干细胞移植组的空间学习和记忆能力。4、制备大脑HE切片和应用激光共聚焦荧光显微镜观察受损海马的组织形态变化,观察移植的猕猴神经干细胞的形态学变化及与宿主脑的关系。[结果]1、.平衡木检测和抓握检测结果显示:各处理组组间差异无显著性(P>0.05),说明海马损伤模型造模成功。2、Morris水迷宫检测结果显示;在隐藏平台实验中,随着实验时间的延长,各组平均逃避潜伏期逐渐缩短;与溶剂组和海马损伤组相比,猕猴NSCs移植组的平均逃避潜伏期在第4-8天明显降低,差异有统计学意义(P<0.01)。在空间探索实验中,与假手术组相比,溶剂组和海马损伤组大鼠穿越平台次数明显降低,统计学有显著性差异(P<0.01);与溶剂组与海马损伤组相比,猕猴NSCs移植组的穿越平台次数增加,统计学有显著性差异(P<0.01);溶剂组与海马损伤组相比,大鼠穿越平台次数无统计学差异(P>0.05)。在空间探索实验中,与假手术组相比,溶剂组与海马损伤组大鼠穿越平台的次数降低,差异有显著统计学意义(P<0.01);猕猴NSCs移植组在目标象限的游泳时间百分比与空白对照组和假手术组相比并不高,与溶剂组相比,差异无统计学意义(P>0.05);与假手术组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。3、HE染色显示:造模组的大鼠海马组织结构不完整,主要病变定位于背侧海马及周围,锥体细胞层破坏,细胞缺失,细胞层次排列紊乱。激光共聚焦荧光显微镜观察发现:猕猴NSCs在培养12天后,Nestin染色呈阳性,在去分化的条件下,细胞开始分化表现出丝状结构,并形成神经元长轴突的形态学特点,βⅢ-tubulin染色呈阳性;移植的猕猴神经干细胞大部分生长良好,部分细胞在大鼠大脑表面生长并整合到大脑实质内。[结论]1、海马损伤模型建模成功。2、移植的猕猴神经干细胞能够明显改善海马损伤大鼠的空间学习和记忆能力。3、移植的猕猴神经干细胞能够稳定表达NSCs标记蛋白,大部分细胞存活并生长良好,移行到脑表面与大脑皮层整合。